CaSiO3晶体结构的研究.pdfVIP

漩聱它亍横敞高等卓抖擎扶 孝报 、bL12Nol 2009年第 l期总第46期 Mam5．2OO9 27 CaSiO3晶体结构的研究 伺 茗 成都电子机械高等专科学校 四川 成都 610031 摘 要： 本文介绍了 CaSiO3的性质及应用，并采用平面波超软赝势法对其晶体结构结构进行了 优化，计算了晶格常数，并对计算结果进行 了分析。优化后的晶体参数能很好的与实验数据吻合。为 CaSiO3的设计和应用提供 了理论依据 。 关键词：CaSiO3；晶体结构 中图分类号 ：TM28 文献标识码：A 构成致密骨架，冷却后与其它配料成份紧密地固 1引言 结，能改善有瓷制品的机械性能 ②晶粒交错结构 防止瓷器的破裂、徽裂和瓷釉缺陷。耐热性能好， CaSiO， 硅灰石 是名副其实的工业瑰宝 ， 急冷急热不会断裂。热称定性较好，从而大大提 在陶瓷工业、水泥工业、油漆涂料、矿棉 、钢铁、 高制品质量；②降低烧成温度：硅灰石质坯料烧 塑料橡胶等工业上都有重要用途。我国又是硅灰 成温度一般在950～1050℃，有 良好的低温助熔性 石生产大国，全 国年产硅灰石已达 30万吨以上， ④具有良好的介电性能 ；③缩短烧成周期：硅 占世界总产量的30％。遗憾的是，硅灰石材料在 灰石质坯料可使烧成周期由过去的几十小时减至 低温烧结基板材料中的用途早在几十年前就被美 1～2小时；④提高成品率：硅灰石不含结晶水和 国Ferro公司掌握，并申请专利。因此开发硅灰石 碳酸盐，烧失量小，减少排气，产品不变。 在电子材料上的用途很有创新和实用价值。硅灰 CaSiO，是以固体形式存在和使用，所以研究 石是一种由变质作用形成的变质矿物口。晶体通 CaSiO，的晶体结构，对研究其稳定性，介电性能 常呈针状结构 、大长径比，也有板状、棒状、片 很有帮助。本文拟用CASTEP量化计算模块计算 状 、纤维状或放射状集合体 ，硬度 5，比重 CaSiO，的晶体结构，从而为 CaSiO的设计提供了 2．78～2．91。图 1为电子扫描透镜下看到的板状结 理论依据。 构图。 CaSiO，早已用于陶瓷工业。主要是陶瓷坯料 和釉料，有以下优点：①其针状晶体在加热时会 收稿 日期：2008—10—08 作者简介：何茗 1975． 女，电气与电子工程系讲师，硕士，研究方向：微 电子学与固体电子学。 28 2009年第1期 何 茗 ：CaSio3晶体结构的研究 a 板状硅灰石形貌 10um a 球棍模型 单胞 × b 板状硅灰石形貌 1岬1